7.7 Резервное копирование

Правильный подход к операциям резервного копирования позволяет свести к минимуму потерю важных для предприятия данных. Среди потенциальных причин таких следует отметить:

• выход из строя дисковых систем;

• ошибки и крахи файловых систем;

• стихийные бедствия, пожары, кража компьютерной техники и прочие;

• злонамеренные действия хакеров;

• ошибки действий оператора и системного администратора.

При обычной общей недисциплинированности, плохой осведомленности и безответственности оператора, лучшим решением проблемы сохранности данных является автоматизация всех процессов резервного копирования. Файловые ресурсы, подлежащие резервному копированию следует разделить на две составляющие: информация о ходе технологического процесса и собственные файловые ресурсы сервера производственного контроля.

Суть работы системы сводится к периодическому вызову специально написанных shell-процедур. Главная из них - процедура main, которая осуществляет вызов процедуры архивации о ходе технологического процесса, архивацию собственных ресурсов сервера производственного контроля, вызов сценария ротации архивов и уведомление оператора резервного копирования о выполненных операциях. Архивация собственных критичных к потере файлов и директорий сервера производится внутри процедуры main согласно списку ресурсов, подлежащих резервному копированию. Список находится в файле /usr/local/bin/backup/locallist. Полученные архивы подвергаются трехступенчатой ротации.

8 Экономическая часть

Осуществим расчет экономического эффекта от внедрения, разработанной в дипломном проекте, системы управления манипуляционным роботом. Внедрение системы управления изменяет техпроцесс изготовления кулачка. В базовом варианте техпроцесса кулачок изготовлялся на фрезерном станке с ЧПУ. Установка заготовки в станок и снятие полученной детали осуществлялись вручную рабочим. В проектируемом варианте кулачок изготавливается с помощью лазерной резки.

8.1 Расчет показателей по базовому варианту

Согласно базовому техпроцессу произведем нормирование действий по изготовлению кулачка на фрезерных станках, то есть каждому действию поставим норму времени. Результаты нормирования по базовому варианту сводятся в таблице 7.1

Определим норму оперативного неполного времени без учета перекрываемых операций:

Топн=Тв(3)+То(4), Топн=0,06+1,7=1,76 мин.

Определяем действительный сменный фонд времени оборудования:

Fдсм1=(Fдгод1*60)/(Д*Мсм),

где Fгод1=4015 – годовой действительный фонд времени работы оборудования;

Д=255 – количество рабочих дней в году;

Мсм=2 – количество смен.

Fдсм1=(4015*60)/(255*2)=472,353 мин.

Таблица 8.1

Нормирование операций по базовому варианту

Рассчитываем время, затраченное рабочим один раз в смену:

Тс=Торг2+Торг7+Тотд8,

Тс=1+15+10=26 мин.

Определяем условный размер партии деталей изготавливаемой в смену:

Нус=(Fдсм1-Тс)/Топн, Нус=(472,353-26)/1,76=253,61 шт.

Определяем норму штучного времени:

Т=Топн+Тс/Нус,

Т=1,76+26/253,61=1,863 мин.

Определяем норму подготовительно-заключительного времени:

Тпз=Тпз1+Тпз9,

Тпз=8+5=13 мин.

Определяем оптимальный размер партии запуска:

Но=(Тпз*(100-l))/(l*Тш),

где l=4 – допустимое значение подготовительно-заключительного времени в общем времени обработки партии деталей, %.

Но=(13*(100-4))/(4*1,863)=167,515 шт.

Окончательная норма штучно-калькуляционного времени рассчитывается по формуле:

Тшк=Тш+Тпз/Но,

Тшк=1,863+13/167,515=1,94 мин.

Определим расчетное количество оборудования по базовому варианту:

Sр1=(Тшк*N)/(Fдгод1*60),

Где N=220000 – годовая программа производства деталей.

Sр1=(1,94*220000)/(4015*60)=1,772 шт.

Принятое количество оборудования получаем путем округления расчетного в большую сторону: Sп1=2.

Тогда коэффициент загрузки оборудования по базовому варианту определяется по следующей формуле:

Кз1=Sр/Sп,

Кз1=1,772/2=0,886.

Рассчитывается количество основных рабочих занятых на фрезеровке:

Рст1=(Тшк*N)/(Fр*60*Кв1),

где Fр=1840 – действительный годовой фонд времени работы основных рабочих;

Кв1=1,1 – коэффициент выполнения норм времени.

Рст1=(1,94*220000)/(1840*60*1,1)=3,515 чел.

Округляем в большую сторону: Рст1=4 чел.

Определяем требуемое количество транспортных рабочих:

Рт1=Мсм*Sп1*0,1, Рт1=2*2*0,1=0,4 чел.

Округляем в большую сторону: Рт1=1 чел.

Количество наладчиков оборудования:

Рн1=Sп1*Мсм/Нн1,

где Нн=10 – норма обслуживания наладчиками единиц фрезерных станков с ЧПУ.

Рн1=2*2/10=0,4 чел.

Округляем в большую сторону: Рн1=1 чел.

Общее количество рабочих по базовому варианту:

Ро1=Рст1+Рт1+Рн1,

Ро1=4+1+1=6 чел.

Определим длительность производственного цикла обработки всех деталей годовой программы:

Тц1=Тшк*N, Тц1=1,94*2200000=426827,447 мин.;

Определяем среднесуточный выпуск деталей:

Qсут=N/255,

Qсут=2200000/255=862,845 шт.

8.2 Расчет показателей по проектируемому варианту

Согласно технологическому процессу и расчетам, показанным в п. 3.3 выделим время:

tлр=0,17 мин. – время изготовления одной детали;

tуст=0,16 мин. – время установки и снятия детали в позицию обработки.

Тогда определим такт выпуска РТК:

Траб=tлр+tуст,

Траб=0,17+0,16=0,33 мин.

Штучное время обработки детали определим по формуле:

Тшп=Траб+tол, где tол=0,05 мин. – время очистки лазерного излучателя.

Тшп=0,33+0,05=0,335 мин.

Оптимальный размер партии запуска:

Nоп=(tпз*(100-l))/(l*Тшп),

где tпз=20 мин. – подготовительно-заключительное время.

Nоп=(20*(100-4))/(4*0,335)= 5210,52 шт.

Штучно-калькуляционное время определим по формуле:

Тшкп=Тшпа+tпз/Nоп,

Тшкп=0,335+20/5210,52=0,38 мин.

Расчетное количество технологического оборудования по проектируемому варианту определим по формуле:

Sр2=(Тшкп*N)/(Fдгод2*60),

где Fдгод2=3890 час. – годовой эффективный фонд времени работы РТК.

Sр2=(0,38*220000)/(3890*60)=0,36 шт.

Принятое количество оборудования определим путем округления расчетного в большую сторону: Sп2=1.

Определим коэффициент загрузки оборудования по проектируемому варианту:

Кз2=Sр2/Sп2,

Кз2=0,36/1=0,36.

Количество операторов на РТК:

Роп2=Sп2*Мсм/Ноп,

где Ноп=1 – число РТК, обслуживаемых одним оператором.

Роп2=1*2/1=2 чел.

Округляем в большую сторону: Роп2=2чел.

Количество наладчиков РТК:

Рн2=Sп2/Нн2,

где Нн2=1 – число РТК обслуживаемых одним наладчиком.

Рн2=2/1=2 чел.

Тогда общее количество рабочих по проектируемому варианту:

Ро2=Роп2+Рн2, Ро2=2+2=4 чел.

Из предварительного расчета можно сделать выводы:

1) Снижение количества основного технологического оборудования:

Sп=Sп1-Sп2,

Sп=2-1=1.

2) Снижение численности рабочих:

Ро=Ро1-Ро2,

Ро=6-4=2.

Определим длительность производственного цикла обработки всех деталей годовой программы:

Тц2=Тшкп*N;

Тц2=0,38*2200000=836000 мин.

Определяем среднесуточный выпуск деталей:

Qсут=N/255,

Qсут=2200000/255=862,845 шт.

8.3 Определение капитальных вложений

Таблица 9.2

Перечень объектов капитального вложения

В составе капитальных затрат при внедрении системы управления изменяются:

затраты на приобретение и монтаж оборудования;

стоимость занимаемой площади;

стоимость деталей в незавершенном производстве;

затраты на разработку управляющих программ.

Определим затраты на приобретение и монтаж оборудования по вариантам:

Коб1=Цфс1*Км1;

Коб2=(Цбр2+Цсу2+Цли2+Цст2)*Км2,

где Цфс1= 300000 руб. – цена фрезерного станка c ЧПУ;

Км1=1,1 – затраты на монтаж оборудования;

Цбр2=150000 руб. – цена робота;

Цсу2=200000 руб. – цена системы управления;

Цли2=250000 руб. – цена лазерного излучателя;

Цст2=27300 руб. – цена стола;

Км2=1,2 – затраты на монтаж оборудования.

Коб1=300000*2*1,1=660000 руб;

Коб2=(150000+200000+250000+27300)*1,2= 752760 руб.

Площадь здания цеха, занимаемая рабочими местами:

- Fпр1=2*20=40 м2 – площадь участка в базовом варианте;

- Fпр2=30 м2 – площадь проектируемого участка (по планировке оборудования).

Определим стоимость приобретения или разработки вспомогательного оборудования:

Квуi=0,2*Кобi, Кву1=0,2*660000=132000 руб.;

Кву2=0,2*752760=150552 руб.

Определяем стоимость проектно-конструкторских работ по стыковке ПР с основным технологическим оборудованием, вспомогательными устройствами и устройствами обеспечения безопасных условий работы РТК:

Ккр2=0,15*Коб2,

Ккр2=0,15*752760 =112914 руб.

Стоимость разработки программного обеспечения или его покупки:

Кпп2=0,15*Коб2,

Кпп2=0,15*752760 =112914 руб.

Определяем стоимость установки оборудования:

Куi=0,2*Кобi, Ку1=0,2*660000=132000 руб;

Ку2=0,2*752760 =150552 руб.

Стоимость оснастки:

Коснi=0,1*Кобi,

Косн1=0,1*660000=66000 руб;

Косн2=0,1*752760=75276 руб.

Для базового варианта оснасткой являются фрезы, контрольно-измерительный инструмент.

Для проектируемого варианта оснасткой являются контрольно-измерительный инструмент и лазерные головки.

Стоимость подготовки кадров:

Кпкi=0,05*Кобi,

Кпк1=0,05*660000=33000 руб.;

Кпк2=0,05*752760 =37638 руб.

Таким образом суммарные капитальные затраты по вариантам:

К1=Коб1+Кзд1+ Кву1+Ку1+Косн1+Кпк1,

К2= Коб2+Кзд2+ Кву2+Ккр2+Кпп2+

+Ку2+Косн2+Кпк2

К1=660000+1144800+132000+132000+

+66000+33000=2167800 руб.

К2=752760+823950+150552+

+112914+112914+150552+75276+37638=2216556 руб.

Определим требуемые капитальные вложения по вариантам:

dК=К2-К1,

dК=2216556-2167800 =48756 руб.

Все капитальные затраты сведем в таблицу 8.3

Таблица 8.3

Капитальные затраты, руб.

8.4 Определение эксплуатационных затрат

В составе текущих затрат при внедрении РТК изменяются:

заработная плата с отчислениями на социальное страхование;

затраты на электроэнергию;

амортизационные отчисления;

затраты на ремонт оборудования.

Учитывая то, что на обслуживание робота затрачивается 5% рабочего времени, то оператор может выполнять функции наладчика. Тогда:

Из2=2,23*Роп2*Fд*Квн*(Кдоп+Кнач+1),

Из2=2,23*2*3725*1,1*(0,4+0,356+1)=32894,73 руб.

Определим годовые затраты связанные с программным обеспечением:

Ипп2=Кпп2*1,1/z,

где z=1 – количество систем управления.

Ипп2=112914*1,1/1= 124205,4 руб.

Годовые затраты на ремонт и техническое обслуживание оборудования и устройств ПУ:

Ир1=Fдгод1*0,12*10,12;

Ир2=Fдгод2*0,12*10,12,

Ир1=4015*0,12*10,12=4875,816 руб.

Ир2=3890*0,12*10,12=4724,016 руб.

Определим годовые амортизационные отчисления:

Иа1=К1*На/100;

Иа2=(К2-Ккр2-Кпк2)*На/100,

где На=12% – норма амортизационных отчислений на оборудование.

Иа1=2167800*12/100=260136 руб.;

Иа2=(2216556-112914-37638)*12/100=247920,48 руб.

Годовые затраты на расход электроэнергии:

Иэi=Цэ*Мi*Fд*Кз*Км*r/Ккпд,

где Цэ=4,08 руб. – цена 1 кВт*ч электроэнергии;

Мi – установленная мощность электродвигателей, кВт;

Кз=0,85 – коэффициент, загрузки электродвигателя по времени;

Км=0,7 – коэффициент загрузки по мощности;

r=1,05 – коэффициент, учитывающий потери в сети;

Ккпд=0,6 – коэффициент полезного действия электропривода.

Иэ1=4,08*(4,0+3,0+2,5)*3725*0,85*0,8*1,05/0,6=

=171813,39 руб.;

Иэ2=4,08*(0,55+0,25+0,25+0,3)*3725*0,65*0,7*1,05/0,6=

=12706,47 руб.

Тогда эксплуатационные затраты по вариантам рассчитаем

в таблице 8.4

Таблица 8.4.

Годовые эксплуатационные затраты, руб./год.

8.5 Годовой экономический эффект и технико-экономические показатели

Годовой экономический эффект:

Эг=(И1-И2)-Ен*dК,

где Ен=0,2 – нормативный коэффициент экономической эффективности.

Эг=(517578,94-417727,08)-0,15*48756=92538,46 руб.

Определим приведенные затраты:

Sпзi=Иi+Ен*Кi,

Sпз1=517578,94+0,15*2167800=842748,94 руб;

Sпз2=417727,08+0,15*2216556 = 750210,48 руб.

Срок окупаемости дополнительных капитальных затрат:

Ток=(К2-К1)/(И1-И2),

Ток=(2216556-2167800)/(517578,94-417727,08)= 0,48 лет.

Технико-экономические показатели рассчитываются в таблице 7.5

Таблица 8.5

Технико-экономические показатели

8.6 Определение дополнительного социально-экономического эффекта

Определяем экономию в результате уменьшения текучести кадров:

Этк=Из1/Ро1*Квт*Ро-Рп*Ен*Ро*Кдп,

где Квт=0,015 – коэффициент, характеризующий выработку на одного рабочего в связи с текучестью кадров;

Рп=300 руб. – расходы на переподготовку одного рабочего;

Кдп=0,3 – коэффициент, определяющий долю рабочих, проходящих переподготовку в связи с изменением профессии;

Этк=85629,55/4*0,015*2-300*0,15*2*0,3=615,22 руб.

Определяем экономию в результате снижения заболеваемости и травматизма рабочих:

Эз=0,8*Из1/(Ро1*Д)*Ро2*3*0,3*Ро,

Эз=0,8*85629,55/(6*255)*4*3*0,3=161,1 руб.

Определяем экономию в результате улучшения условий труда рабочих за счет уменьшения доплат и других видов льгот:

Эус=Ро*2,35*(Из1/Ро1-Из2/Ро2),

Эус=2*2,35*(85629,55/6-32894,73/4)= 28425,177 руб.

Определяем экономию за счет дополнительно произведенной высвободившимися работниками продукции:

Эдоп=Пдн*Ро,

где Пдн=15570 – среднегодовая выработка продукции на одного рабочего по данным базового предприятия;

Эдоп=15570*2=31140 руб.

Тогда дополнительный социальный эффект составит:

Эд=Этк+Эз+Эус+Эдоп;

Эд=615,22+161,1+28425,177+31140=60341,497 руб.

Приведенные расчеты показывают экономическую эффективность применения промышленного робота для лазерной резки с разработанной системой управления. Срок окупаемости составляет 0,48 лет. Годовой экономический эффект составляет 92538,46 руб. Дополнительный социально-экономический эффект составляет 60341,497 руб